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压电双晶片型二自由度惯性冲击式精密驱动器理论与实验研究
中文名称: 压电双晶片型二自由度惯性冲击式精密驱动器理论与实验研究
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论文编号: 3116358收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Theoretical and Experimental Study of 2-DOF Precise Actuator Utilizing Impact Force of Piezoelectric Bimorphs
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 机械电子工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 压电双晶片 悬臂 精密驱动 惯性冲击 多自由度驱动器 闭环控制
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 本文分析了压电型精密驱动器的研究现状,结合国家863计划项目、国家自然科学基金项目和高等学校(略)项科研基金项目,提出了以悬臂式压电双晶片为驱动元件,利用惯性冲击原理致动的压电双晶片型多自由度惯性冲击式精密驱动器,并对其进行了理论及实验研究. (略)限元分析和实验测试,分析了悬臂式压电双晶片静态特性.推导了自由端带有集中质量的悬臂式压电双晶片振子弯曲振动微分方程.对双晶片振子进行了弯曲模态有(略)定了适于惯性冲击应用的振型.分别建立了双晶片振子和双晶片型惯性冲击式驱动器的动力学模型和仿真模型,利用Matlab对双晶片振子和驱动器进行了动力学仿真分析,得出了双晶片振子和驱动器的动态特性,提出了定频调压的特定控制方法.在此基础上,研制了直线、旋转和二自由度三种类型(略)性冲击式驱动器样机,对其性能进行了实验测试和仿真分析对比研究,验证了理论模型和定频调压控制方法的正确性.为减小摩擦力变化对驱动器性能的影响,开发了基于(略)W虚拟仪器的驱动器闭环电控系统,提高了驱动器的位移精度.研究结果表明双晶片型惯性冲击式精密驱动器具有结构简单、行程大、驱动能力强、分辨率高及成本低等特点...
This paper is supported (omitted)d funds, which includes the 863 National Project“Development of multi-Degree of freedom precise piez(omitted)actuator”, the national nature science foundation project“The theoretical and experimental research on a new m(omitted)electric translation mechanism”and the special fund for d(omitted)bject of college and university“The research on micro stick-slip mechanism driven by piez(omitted)elements”. The inertial piezoelectric actuators have been become an impor...
目录:
提要第6-9页
第1章 绪论第9-25页
  ·引言第9-10页
  ·压电式精密驱动器的研究进展第10-16页
  ·惯性式压电精密驱动器工作原理和国内外研究现状第16-23页
  ·选题意义和本文研究内容第23-25页
第2章 压电陶瓷性能与压电双晶片静态特性分析第25-47页
  ·压电效应与压电材料第25-27页
  ·压电陶瓷(PZT)的性能参数和压电方程第27-34页
  ·压电双晶片的基本特性第34-38页
  ·悬臂式压电双晶片的静态特性分析第38-45页
  ·本章小结第45-47页
第3章 悬臂式压电双晶片动态特性的理论分析第47-65页
  ·压电双晶片的弯曲特性解析第47-56页
  ·压电双晶片的振动特性解析第56-60页
  ·悬臂式压电双晶片振子的模态分析第60-62页
  ·悬臂式压电双晶片振子的简化动力学模型第62-63页
  ·本章小结第63-65页
第4章 悬臂式压电双晶片振子动态特性仿真和实验分析第65-75页
  ·悬臂式压电双晶片振子的仿真模型第65-66页
  ·悬臂式压电双晶片振子的参数和实验设置第66-67页
  ·仿真和实验结果分析第67-74页
  ·本章小结第74-75页
第5章 压电双晶片型惯性冲击式驱动器动力学特性理论和仿真分析第75-91页
  ·压电双晶片型惯性冲击式驱动器总体结构设计第75-80页
  ·压电双晶片型惯性冲击式精密驱动器的动力学模型第80-83页
  ·压电双晶片型惯性冲击式精密驱动器的动力学仿真模型第83-86页
  ·驱动器的仿真分析第86-88页
  ·本章小结第88-91页
第6章 压电双晶片型惯性冲击式精密驱动器结构设计和实验研究第91-111页
  ·驱动单元的结构设计第91-93页
  ·压电双晶片振子结构参数第93-96页
  ·摩擦副结构和摩擦力调整装置第96-101页
  ·驱动器的实验和仿真对比研究第101-110页
  ·本章小结第110-111页
第7章 基于LABVIEW 虚拟仪器的驱动器闭环电控系统研究第111-123页
  ·闭环电控系统的组成第111-114页
  ·控制算法第114-120页
  ·实验测试第120-122页
  ·本章小结第122-123页
第8章 结论第123-126页
参考文献第126-132页
攻读学位期间发表的学术论文第132-133页
攻读博士学位期间参加的科研项目第133-134页
摘要第134-138页
ABSTRACT第138-143页
致谢第144页
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